等速肌力训练联合主动呼吸循环技术对COPD患者肺功能和肌力的影响*

钟 陶，郭凯锋，张紫龙，赵凤珍，黄 臻△

（1.广州市番禺区中心医院，广东广州 511400；2.广州市番禺桥南街社区卫生服务中心，广东广州 511400）

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease,COPD）是一种具有气流受限特征的肺部疾病，气流受限不完全可逆，呈进行性发展，临床表现为慢性咳嗽、咳痰、呼吸困难，双下肢肌肉逐渐萎缩，运动能力降低，严重影响患者的生活能力。据Wang C 等[1]的统计，我国COPD 患者人数已达1 亿。骨骼肌功能障碍作为COPD 最为常见的并发症，可严重影响呼吸肌和外周肌肉的功能，导致患者活动受限、疾病恶化，是COPD 发病率和死亡率的独立预测指标。肺康复是COPD 患者改善症状、提高运动能力的核心治疗，主动呼吸循环技术（active cycle of breathing techniques,ACBT）是肺康复的重要组成部分，可帮助患者缓解呼吸困难、气道廓清。而加强股四头肌力量训练是COPD 肺康复的常用手段，等速肌力训练在改善肌力方面具有安全、高效、可提供视觉反馈、评估数据精确等优点，已被应用于偏瘫、膝骨关节炎、前交叉韧带重建术后、半月板修复术后等患者的治疗，而国内关于等速肌力训练用于COPD患者的研究报道则较少。本研究在常规康复训练基础上，结合等速肌力训练与ACBT，发现患者经治疗后其FEV1、下肢股四头肌肌力、6min 步行距离显著改善，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020 年1 月～2022 年12 月在我院住院治疗的COPD 患者60 例，采用随机数字表法分为治疗组和对照组各30 例。其中治疗组男26 例女性4 例，年龄56～83（78.92±3.74）岁，病程7.5～23.5（9.22±2.53）年；对照组男22 例、女8 例，年龄55～82（78.72±3.15）岁，病程7～22（10.13±2.23）年。两组患者性别、年龄、病程等一般资料差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 治疗方法 两组患者均给予常规药物治疗和康复指导：常规药物治疗应用沙美特罗替卡松粉吸入剂50/500μg，每日2 次吸入；康复指导主要包括运动疗法、中频电刺激、肢体牵伸等，同时做好健康宣教，指导患者戒烟戒酒，避免重体力劳动，保证休息睡眠等。在此基础上，对照组进行ACBT 治疗，治疗组在ACBT 治疗基础上增加双膝关节屈伸肌群等速肌力训练。

1.2.1 主动呼吸循环技术ACBT 分为3 个部分，分别为呼吸控制（breathing control,BC）、胸廓扩张运动（thoracic expansion exercises,TEE）和用力呼气技术（forced expiration technique,FET）。指导患者双膝屈起，放松腹肌，一手放于胸部，另一手放于脐部感觉腹部起伏；吸气时胸部有扩张感觉，吸气后屏气3s，慢慢呼气，完成3～4次；每完成两次深呼吸后，用力呵气1～2 次，通过开放声，从中等肺活量持续至低肺活量呵气，紧接着咳嗽，然后再进行腹式呼吸、深呼吸，循环进行。依据患者实际情况完成2～4个循环，每次30min，每天1次，每周5次，共治疗8周；

1.2.2 等速肌力训练 采用等速仪器（德国D＆R 的Isomed 2000）进行膝关节屈伸等速肌力训练，具体如下：患者坐位，按照仪器标准的操作程序设置仪器参数，包括坐垫高度、座椅角度、前后位置等，使腘窝紧贴座椅的前缘；固定带固定于患者腰腹部及大腿，激光定位于股骨外上髁（穿过膝关节屈伸运动轴心），将3号适配器固定于受试侧内踝上3cm 处；训练模式为“等速向心肌力训练”，选择30°/s、60°/s、90°/s 的角速度，每个角速度训练2～3 组，每组10～15 次，组间休息2min；每次30min，每天1 次，每周5 次，共治疗8周。

1.3 观察指标 所有患者在首次治疗前、治疗8 周后进行肺功能、膝关节屈伸肌峰力矩、6min 步行试验（6MWT）检测。

1.3.1 肺功能 采用德国CORTEX 心肺功能测试系统对患者进行肺功能检测，参照美国胸科协会和欧洲呼吸病学会关于肺功能检测的标准，测定第1秒用力呼气量（FEV1）和FEV1/FVC占比。

1.3.2 膝关节屈伸的峰力矩（PT）PT 是指肌肉在一次收缩过程中达到的最大力矩输出，反映测试者的肌力情况，是等速技术中的黄金指标[2]。具体测试方法为：患者体位及等速仪器参数设置与等速肌力训练时相同，测试角速度设置为60°/s，并开启重力补偿消除测试时小腿重力；测试时，患者可通过电脑屏看到自己用力大小、关节活动角度变化情况；治疗师以统一的语言鼓励患者，让患者尽全力做5次伸屈膝关节，分别得到伸展肌群、屈曲肌群的PT值。

1.3.3 6min 步行试验 测试时，在特定长度走道上步行，记录6min 行走的最大距离（m）。测试过程中如遇胸闷、呼吸困难，则立即停止，给予相应处理。

1.4 统计方法 采用SPSS 13.0 软件进行数据分析。计量资料以均值加减标准差（）表示，两组间均值比较采用两独立样本t/t′检验，治疗前后比较采用配对t检验。无序计数资料以频数（f）、构成比（P）表示，采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 肺功能 治疗前，两组患者FEV1、FEV1/FVC 差异均无统计学意义（P＞0.05）；治疗后，两组患者FEV1、FEV1/FVC 均较治疗前显著改善（P＜0.05），且治疗组改善幅度优于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 两组患者治疗前后肺功能比较（，n=30）

注：与治疗前比较，①P＜0.05；与对照组比较，②P＜0.05

2.2 肌力 治疗前，两组患者伸肌PT、屈肌PT 差异均无统计学意义（P＞0.05）；治疗后，两组患者伸肌PT、屈肌PT 均较治疗前显著提高（P＜0.05），且治疗组显著高于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 两组患者治疗前后膝关节屈伸峰力矩比较（，n=30）

表2 两组患者治疗前后膝关节屈伸峰力矩比较（，n=30）

注：与治疗前比较，①P＜0.05；与对照组比较，②P＜0.05

2.3 步行能力 治疗前，两组患者6MWT 差异无统计学意义（P＞0.05）；治疗后，两组患者6MWT 较治疗前显著提高（P＜0.05），且治疗组显著高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表3。

表3 两组患者治疗前后6MWT比较（，n=30）

表3 两组患者治疗前后6MWT比较（，n=30）

注：与治疗前比较，①P＜0.05；与对照组比较，②P＜0.05

3 讨论

COPD 气流持续受限不完全可逆，且呈进行性发展，急性期临床治疗主要以缓解症状、控制感染、纠正高碳酸血症为主；稳定期则以非药物治疗为主，其中肺康复是核心部分[3]。COPD 患者的肺康复疗法主要包括呼吸肌功能锻炼、有效咳嗽排痰技巧指导（ACBT、拍背等）、运动疗法（上下肢肌力训练、有氧运动等）、营养支持及其家属的健康教育等。

ACBT 是肺康复的关键环节，已有研究报道该技术能够有效改善COPD 患者的肺功能及动脉血气指标，促进患者病情的改善和恢复。笔者认为ACBT 主要有以下作用：BC 由腹式呼吸与缩唇呼吸组成，起改善呼吸模式、降低呼吸做功的效果。腹式呼吸时上胸部及颈部肌群放松降低呼吸做功，利用膈肌运动增加腹内压，进而增大潮气量；呼气时采用缩唇呼吸，以增加气道阻力延缓气道动态塌陷，延长呼气时间[4]。TEE可增大肺泡间扩张力，使肺组织重新扩张，改善肺的顺应性，增加吸气量，同时让空气有机会进入到分泌物后面，在呼气时使分泌物松动移动[5]。FET 的长哈气可引起等压点至空腔之间气道的动态压缩与坍塌，增加腹内压与胸内压以呼出更多气体，哈气从中小肺容量开始，当分泌物到达较大支气管时采用快速哈气或咳嗽，排出分泌物。总之，通过ACBT的BC、TEE、FET三个步骤循环使用，有助于清除支气管分泌物、改善患者肺功能。

值得指出的是，ACBT 更多注重改善患者的呼吸方式，增强患者的呼吸肌肌力，改善患者呼吸功能，而缺乏对患者肢体肌力，尤其是四肢大肌群肌肉力量的改善。COPD 病程迁延、缓慢进展，患者由于惧怕活动后引起呼吸困难而不敢运动，导致活动量减少，容易产生肌肉萎缩，因此患者常伴有不同程度的外周骨骼肌（主要是四肢骨骼肌）质量下降及结构功能改变[6]。有研究显示，与健康同龄个体比较，COPD 患者四肢肌肉力量有不同程度下降，而且下肢肌力减弱的情况较上肢明显[7]，给患者带来严重的后果，如耐力下降、生活质量下降，甚至生存率下降。近年大量研究建议[8]，除合并严重心力衰竭或需绝对卧床的COPD 患者外，应鼓励患者早期实施运动干预，且介入时间越早越好。对于稳定期COPD 患者的下肢运动训练，主张有大肌群参加的运动方式，抗阻训练是主要的核心内容，可增加骨骼肌力量，提高肌肉功能。因此，本研究在ACBT 的基础上增加下肢膝关节等速肌力训练，重点提升患者的下肢肌力。等速肌力训练属于等速运动的范畴，是一种安全、高效的抗阻运动方式，训练过程中借助设备产生顺应性阻力（阻力大小随肌肉收缩张力的大小而变化），使肢体在运动中速度恒定、不产生加速度（等速），被认为是最佳的肌力训练方法[9]。等速肌力训练的优点有以下两方面：（1）训练效率高，可同时训练主动肌和拮抗肌；（2）由于产生的是顺应性阻力，不容易引起肌肉拉伤，具有较好的安全性。由于COPD 患者多有活动受限、下肢肌力减弱等情况，而等速肌力训练可确保患者在肌力较弱的情况下亦能顺利完成下肢肌力训练，极大地提高了患者的接受度，增强了患者治疗的积极性[10]。

有学者将66 例稳定期COPD 患者纳入随机对照研究，结果发现下肢运动联合ABCT 能够有效提升患者的运动耐力，促进患者肺功能康复[5]，这与本研究的结果相似。本研究中，两组治疗时间均为30min，治疗组治疗后FEV1、FEV1/FVC、伸肌PT、屈肌PT、6MWT 等指标的改善幅度均显著高于对照组（P＜0.05），提示等速肌力训练联合ACBT 具有协同作用，在ACBT 的基础上加强下肢的等速肌力训练，能够更好地提高COPD 患者的肺功能、下肢肌力，改善患者的步行耐力。笔者认为其主要作用可能有以下两方面：（1）ACBT 能够使膈肌得到充分锻炼，更加有效地改善患者的呼吸效率和呼吸形式及体内缺氧状态；通过ACBT 能够增加患者的呼吸潮气量，保证最大的吸气量，促使患者的呼气时间明显增强，最终使得气道塌陷问题得到显著缓解，因而肺功能改善效果更好[11-12]。（2）下肢等速肌力训练使骨骼肌肌肉运动单位的募集率提高，肌肉力量得到改善，增强患者的活动量和运动水平[13]；患者在坐位下不断进行下肢膝关节屈伸活动，能提高患者的通气功能，帮助排出陷闭的气体，从而促进肺功能及运动耐力的提升[14]。

本研究存在一些不足之处，如样本量较少，且长期临床效果有待观察，后期研究将增加样本量并进行长期随访。综上所述，下肢等速肌力训练联合主动呼吸循环技术能有效改善患者下肢力量，增强咳痰效力，提高运动能力，是一种安全、有效的康复治疗方案，值得临床推广应用。